江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年九年级上学期期中化学试题（含答案解析）

这是一份江苏省南京市鼓楼区2022-2023学年九年级上学期期中化学试题（含答案解析），共18页。试卷主要包含了下列实验现象描述正确的是等内容，欢迎下载使用。
姓名：_________班级：_________学号：_________
注意事项：
1．答卷前，考生务必用黑色签字笔将准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3．非选择题必须用黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35．5
一、选择题（本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共30分）
1．地壳中含量排第四位的元素是（）
A．铝B．氧C．铁D．硅
2．下列物质和颜色不对应的是（）
A．氧化汞——灰色B．二氧化硫——无色
C．氧化镁——白色D．二氧化锰——黑色
3．过滤操作不需要用到的仪器是（）
A．烧杯B．玻璃棒C．漏斗D．酒精灯
4．下列化学符号中，表示2个氢分子的是（）
A． H2B． 2HC． 2H2D． 2H+
5．下列物质中属于混合物的是（）
A．水银B．蒸馏水C．矿泉水D．冰水混合物
6．今年世界环境日的中国主题为“共建清洁美丽世界”，下列做法不符合这一理念的是（）
A．分类回收垃圾B．露天焚烧秸秆
C．合理施用化肥D．倡导绿色出行
7．2022年北京冬奥会上冰壶机器人使用的是质量轻且能提供充足能量的锂电池。锂元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是（）
A．锂属于非金属元素
B．锂的原子序数是3
C．锂的相对原子质量是6．941
D．锂原子中的质子数为3
8．下列图标中表示“国家节水标志”的是（）
A．B．C．D．
9．下列实验现象描述正确的是（）
A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳
B．铁丝伸入氧气中火星四射，生成黑色固体
C．红磷在空气中燃烧产生大量白烟
D．硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
10．1909年，卢瑟福用带正电的α粒子束轰击金箔后发现：大多数α粒子不改变原来的运动方向，一部分α粒子发生偏转，极少数α粒子偏转几乎达到180°。由该实验现象可知（）
A．原子是实心球体B．原子核带负电
C．原子核外有电子D．原子核在原子中所占体积很小
11．下列物质的用途与其性质对应关系正确的是（）
A．氮气无色无味，可用作保护气
B．氢气具有可燃性，可用作燃料
C．稀有气体很不活泼，可制成电光源
D．氧气密度比空气略大，可缓解高原反应
阅读下列材料，完成下面小题：通常情况下，氨（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体。浓氨水与浓盐酸均有挥发性，挥发产生的氨气和氯化氢气体反应可生成白色固体氯化铵。
12．氨的催化氧化反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（）
A．反应后氮元素的化合价升高
B．氨由1个氮原子和3个氢原子构成
C．反应物、生成物中共有三种氧化物
D该反应前后，分子数目不变
13．小陈将一根直玻璃管水平放置（如图甲），在两端同时塞入分别滴有等量浓盐酸、浓氨水的脱脂棉，塞紧橡皮塞，一段时间后发现靠近浓盐酸的一端最先出现白烟。小王另取一根V型玻璃管，开口向上放置（如图乙），重复小陈操作，一段时间后发现靠近浓氨水的一端最先出现白烟，下列叙述不正确的是（）
A．由图甲可知：相同条件下，气体相对分子质量越小，微观粒子运动速率越快
B．由图乙可知：相同条件下，氨气的密度比氯化氢气体的密度小
C．对比图甲和图乙可知：相同条件下，氯化铵的密度比空气小
D．若将图乙中浓盐酸换成酚酞溶液进行实验，酚酞溶液会变红
14．用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制氧气，下列图像能正确反映对应变化关系的是（）
A．B．C．D．
15．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是（）
A．a等于30B．该反应为分解反应
C．丙一定是该反应的催化剂D．参加反应的甲、乙质量比为2∶1
二、（本题包括2小题，共17分）
16．氧气是维持生命不可或缺的物质。请从物质的视角认识氧气。
（一）组成和结构
（1）如图是“氧元素的价类关系图”。
①臭氧是一种空气污染物，相对分子质量为48，在图中对应A点位置，请写出臭氧的化学式______。
②B点对应的物质是实验室制取氧气的一种原料，反应生成氧气和C点对应物质，请写出该反应的化学方程式：________。
（二）性质和转化
（2）下列变化中属于缓慢氧化的是__________（填字母）
a．食物腐烂 b．人类呼吸 c．酒精挥发 d．醋的酿造 e．纸张燃烧
（3）氧气在不同条件下会发生如下两种变化。
①无色无味氧气在-183℃变为淡蓝色液氧；
②无色无味的氧气在放电的条件下会生成有特殊臭味的淡蓝色气体臭氧。
变化①属于_______（选填“物理”或“化学”）变化，从微观角度分析变化②______。
（三）拓展和应用
利用白磷（温度达到40℃即能被点燃）与空气中的氧气反应验证质量守恒定律的装置见如图。
（4）用红热的玻璃管引燃白磷，反应的化学方程式为______。
（5）待白磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是______。
A装置漏气
B．用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢
C．白磷量太少
17．某班同学进行“实验室制取氧气”的实验，请你一起参与完成实验活动。
【思路与方法】
（一）选择适当的反应。
（1）甲同学选择利用高锰酸钾制氧气，请你写出反应的化学方程式______。
（二）选择合适的实验装置。甲同学组装了一套利用高锰酸钾制取氧气的实验装置（如图1）。
（2）写出装置图中标号仪器的名称：a______，b______。
（3）可以用排水法收集氧气的原因是_________。
（4）乙同学发现该装置有几处错误，请写出错误之处：
①_________；
②_________。
（三）验证所制得的气体。
【问题与交流】
（5）如图2所示，检查装置气密性时观察到水中导管口有气泡冒出，对此现象的微观解释是______。
（6）乙同学看了“天宫课堂”，提出如果在空间站失重状态下收集制得的氧气，你觉得应该选用下列装置中的（填序号）。
A．B．C．
三、（本题包括2小题，共19分）
18．2022年6月5日，神舟十四号载人飞船与“天宫”空间站成功对接，“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。图1是空间站资源再利用模拟图。
（1）“水净化系统”中活性炭可以除去色素和异味，是利用了活性炭具有的_______作用。最终得到的饮用水为软水，生活中常用________区分硬水和软水。
（2）“萨巴蒂尔反应器”可除去二氧化碳。在300~400℃、催化剂条件下，将二氧化碳和氢气转化为甲烷（CH4）和水，请写出反应的化学方程式________。
（3）宇航员一部分生活用氧可通过“水电解系统”制得。图2是电解水的实验室装置示意图，请回答下列问题：
①据图可知，a管与电源______（选填“正”或“负”）极端相连。该实验说明水是由______组成的。
②反应一段时间后，切断上述装置中电源，检验电解反应后a、b两管中得到的气体，请完成下表。
19．核电荷数为1～18的元素的原子结构示意图等信息如下，回答有关问题：
（1）元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”（元素符号为Md），用来纪念为编制元素周期表作出巨大贡献的科学家_______。
（2）决定元素种类的是_______（填序号）。
①质子数②中子数③核外电子数④最外层电子数
（3）第三周期中金属元素有_______种，写出其中一种形成离子的离子符号_______，该离子的核外电子排布与_______（填元素名称）原子的核外电子排布相同。
（4）1个OH-含有_______个质子，_______个电子。请写出氢氧化钙的化学式_______。
（5）He和Mg的化学性质_______（填“相似”或“不相似”），试从原子结构的角度分析其原因：_______。
四、（本题包括1小题，共6分）
20．图中A ~ F表示初中化学常见的物质，B、C、F为单质，其余均为氧化物，B和E在常温下为液体，D可使澄清石灰水变浑浊，G是一种空气污染物且元素质量比为1：1。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；反应条件、部分反应物和生成物已略去。
（1）写出化学式：G_______；D_______。
（2）写出B—C反应的化学方程式_______；写出E→F反应的化学方程式_______。
五、（本题包括1小题，共8分）
21．乙醇是一种纯净物，俗称酒精，可用作燃料。化学兴趣小组对乙醇的元素组成进行探究。
【查阅资料】
①工业酒精是酒精灯的燃料，含有水分（假设本实验所用工业酒精不含其它杂质）；
②酒精灯灯芯的主要成分是天然纤维素，化学式为(C6H10O5)n；
③在1个标准大气压下，酒精的沸点为78．50℃。
【探究一】实验装置如图1所示。
ⅰ．在酒精灯（内装工业酒精）火焰上方罩一个干冷烧杯，观察到烧杯内壁迅速出现白雾；
ⅱ．迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。
（1）步骤ⅱ的实验目的是_________。
【探究二】甲同学根据步骤ⅰ中的现象推断燃烧产物中有H2O，从而得出乙醇含有氢元素的结论，乙同学认为甲同学的推断不严密。乙同学将步骤ⅰ实验进行改进（见图2），实验步骤如下：
i．检查装置气密性；
ⅱ．将装有乙醇的燃烧匙放在酒精灯火焰上点燃，伸入锥形瓶中，塞紧瓶塞；
ⅲ．待火焰熄灭后，将澄清石灰水注入锥形瓶中，振荡。
（2）检查图2实验装置气密性的方法是：_________。
（3）与“探究一”步骤ⅰ相比，“探究二”避免了哪些因素对检验乙醇中氢元素的干扰：_________；_________。
（4）实验时观察到锥形瓶壁上有小液滴生成。丙同学认为根据此现象仍无法得出乙醇含有氢元素的结论。丙同学的理由是_________。
【探究三】实验小组同学用湿度传感器和二氧化碳传感器检测乙醇燃烧产物（实验装置见图3）。用数据采集器检测到乙醇燃烧过程中，容器内二氧化碳浓度和相对湿度随时间的变化曲线如图4-1和图4-2所示。
（5）丁同学认为依据图4﹣1图4﹣2可以推断出乙醇中含碳、氢元素，结合曲线图说明丁同学判断的证据是_________。
（6）假设乙醇在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。经测定，4．6g乙醇完全反应生成8．8g二氧化碳和5．4g水，请通过计算判断：
①乙醇中是否含有氧元素_____；
②乙醇中碳、氢原子个数比_____。（写出计算过程）
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
10
5
2
反应后的质量/g
10
0
5
a
实验步骤
实验现象
实验结论
依次打开a、b管活塞，分别用_______靠近玻璃管尖嘴口
a管：_______
a管中得到的气体是_______
b管：_______
b管中得到的气体是_______
参考答案
1．C
【解析】
【详解】壳中前五位元素含量的顺序为氧、硅、铝、铁、钙，故第四位的元素是铁。
故选：C。
2． A
【解析】
【详解】A、氧化汞是一种红色固体，故A选项符合题意；
B、二氧化硫是一种无色气体，故B选项不符合题意；
C、氧化镁是一种白色固体，故C选项不符合题意；
D、二氧化锰是一种黑色固体，故D选项不符合题意。
故选A。
【点睛】本题考查化学物质的颜色，难度不大，根据所学知识进行分析解答。
3．D
【解析】
【详解】A、烧杯用于盛放待过滤液和承接滤液，需要；
B、玻璃棒用于过滤时引流，需要；
C、漏斗用于制作过滤器，需要；
D、过滤不需加热，不需要酒精灯。
故选D。
4． C
【解析】
【详解】分析：根据标在元素符号前面的数字表示原子的个数；标在化学式前面的数字表示分子的个数；标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数；根据标在离子符号前面的数字表示离子个数；进行解答．
解：A、根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数；因此H2表示一个氢分子由2个氢原子构成，故A不符合题意；
B、根据标在元素符号前面的数字表示原子的个数；所以2H表示2个氢原子；故B不符合题意；
C、根据标在化学式前面的数字表示分子的个数；所以2H2表示2个氢分子；故C符合题意；
D、根据标在离子符号前面的数字表示离子个数；所以2H+表示2个氢离子；故D不符合题意；
故选C．
点评：本题主要考查学生对化学用语的书写和理解能力，题目设计既包含对化学符号意义的了解，又考查了学生对化学符号的书写
5．C
【解析】
【详解】A、水银是由汞一种物质组成的，属于纯净物，故选项错误；
B、蒸馏水是由水一种物质组成的，属于纯净物，故选项错误；
C、矿泉水含有水和多种矿物质，属于混合物，故选项正确；
D、冰水共存物是由水一种物质组成的，属于纯净物，故选项错误。
故选：C。
6． B
【解析】
【详解】A、分类处理生活垃圾，有利于保护环境，符合“共建清洁美丽世界”这一主题；
B、露天焚烧秸秆，会污染空气，不符合“共建清洁美丽世界”这一主题；
C、合理施用化肥，有利于保护环境，符合“共建清洁美丽世界”这一主题；
D、倡导绿色出行；有利于保护环境，符合“共建清洁美丽世界”这一主题。
故答案为：B。
7． A
【解析】
【详解】A、由“金”字旁可知，锂属于金属元素，符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故锂的原子序数是3，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故锂的相对原子质量是6．941，不符合题意；
D、在原子中，质子数=原子序数，故锂原子中的质子数为3，不符合题意。
故选A。
8．B
【解析】
【详解】A、图为节能标志，选项不符合题意；
B、图国家节水标志，选项符合题意；
C、图为塑料包装制品回收标志，选项不符合题意；
D、图为严禁烟火标志，选项不符合题意。
故选B。
9．C
【解析】
【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误；
B、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中得达到燃烧的条件才能燃烧，需要点燃，故选项说法错误；
C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故选项说法正确；
D、硫在空气中燃烧产生淡紫色火焰，在氧气中才会产生明亮的蓝紫色火焰色，故选项说法错误。
故选：C。
10． D
【解析】
【详解】A、绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内部绝大部分空间是空的，则金原子不是实心球体，故A错误；
B、α粒子带正电，撞击原子核后由于静电互斥而发生偏移，说明原子核带正电，故B错误；
C、电子质量体积很小，该实验中无法观察其对α粒子的影响，无法得出原子核外有电子的结论，故C错误；
D、少数α粒子发生较大偏转，原因是α粒子在运动中途经原子核附近时，受到斥力，能说明原子内有体积很小的核，故D正确。
故选D。
11． B
【解析】
【详解】A、氮气化学性质不活泼，可作保护气，此选项错误；
B、氢气具有可燃性，可用作燃料，此选项正确；
C、稀有气体可作电光源，是因为稀有气体通电时能发出不同颜色的光，此选项错误；
D、氧气可缓解高原反应是因为，人体呼吸需要氧气，维持生命活动，从而减缓因缺氧造成的高原反应，此选项错误。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题：通常情况下，氨（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体。浓氨水与浓盐酸均有挥发性，挥发产生的氨气和氯化氢气体反应可生成白色固体氯化铵。
12． A 13． C
【解析】
【12题详解】
由图可得该反应的化学方程式为。
A、氨气中氮为负三价，一氧化氮中的氮为正四价，氮元素的化合价升高，故选项正确；
B、一个氨气分子由1个氮原子和3个氢原子构成，故选项错误；
C、反应物、生成物中只有一氧化氮和水是氧化物，故选项错误；
D、由化学方程式可得，该反应前后，分子数目变化了，故选项错误。
故选A。
【13题详解】
A、浓盐酸挥发出氯化氢，氯化氢分子不断运动，浓氨水挥发出氨气，氨气分子不断运动，氯化氢分子和氨气分子接触发生反应，在靠近浓盐酸的一端最先出现白烟，说明氨气分子运动速率大于氯化氢分子，氯化氢的相对分子质量为36．5，氨气的相对分子质量为17，故相同条件下相对分子质量越小的气体，其微粒运动速率越快，故选项正确；
B、图乙实验中，最先出现白烟的位置与图甲实验相反，说明相同条件下氯化氢的密度大于氨气的密度，氯化氢分子容易向下运动。故选项正确；
C、对比图甲和图乙可知：由已知现象无法推测出氯化铵的密度比空气小，故选项错误；
D、若将图乙中浓盐酸换成酚酞溶液进行实验，氨水为碱性，遇酚酞溶液会变红，故选项正确。故选C。
14．A
【解析】
【详解】A、加热一段时间，当温度达到氯酸钾的分解温度时，氯酸钾才会开始分解生成氧气，钾元素的质量分数先不变，后上升，直至氯酸钾完全分解，剩余固体氯化钾和二氧化锰其质量保持不变，钾元素的质量分数也保持不变，如图所示正确，符合题意；
B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，一段时间后生成氯化钾和氧气，随着反应的进行生成物氧气的质量在增加，反应停止生成物氧气的质量不变，如图所示错误，不符合题意；
C、二氧化锰在反应中作催化剂，其质量、化学性质在反应前后保持不变，因此二氧化锰的质量不变，如图所示错误，不符合题意；
D、化学反应过程中，物质反应遵循质量守恒定律，故物质的总质量保持不变，如图所示错误，不符合题意。故选A。
15．D
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律，反应后物质丁的质量a=（30+10+5+2）-（10+0+5）=32，故A选项说法不正确；
B、由表格信息可知，反应后甲的质量减少了20g，是反应物；乙的质量减少了10g，是反应物；丙的质量不变，可能是催化剂或者是杂质，由a=32可知，反应后丁的质量增加了30g，是生成物，则该反应的反应物是甲和乙两种，生成物是丁，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故B选项说法不正确；
C、丙物质在反应前后质量不变，丙物质可能不参加该反应，也可能为反应的催化剂，故C选项说法不正确；
D、参加反应的甲的质量为30g-10g=20g，参加反应的乙的质量为10g-0g=10g，则参加反应的甲、乙质量比为20g：10g=2：1，故D选项说法正确。
故选D。
【点睛】本题要求学生要掌握好质量守恒定律并能灵活的加以运用，还要求学生具有会从图表中挖掘出有效数据进行处理的能力。
16． ①．O3 ②．2H2O2 2H2O+ O2↑
17．abd 18． ①．物理 ②．有分子种类改变，属于化学变化
19．4P + 5O22P2O5 20． AB
【解析】
【小问1详解】
根据臭氧的相对分子质量为48，可知一个臭氧分子中含有3个氧原子，故臭氧的化学式为：O3；
B点对应的物质是实验室制取氧气的一种原料，反应物为氧元素化合价为-1的氧化物，生成物为氧气和氧元素为-2价的氧化物，由此可知该反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，故方程式为：；
【小问2详解】
有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。如动植物呼吸、食物腐烂、酒和醋的酿造等，酒精挥发属于物理变化不是缓慢氧化，纸张燃烧属于剧烈氧化，故选abd；
【小问3详解】
无色无味的氧气在-183℃变为淡蓝色液氧，此过程没有生成新物质，属于物理变化；
无色无味的氧气在放电的条件下会生成有特殊臭味的淡蓝色气体臭氧从微观角度分析氧分子变成了臭氧分子，分子种类改变，属于化学变化；
【小问4详解】
白磷燃烧生成五氧化二磷，故方程式为：；
【小问5详解】
A、装置漏气造成后期冷却时气体进入造成总质量增大，天平不平衡，选项符合题意；
B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢会造成一部分气体沿瓶口逸出，造成总质量质量变小，天平不平衡，选项符合题意；
C、白磷量少不会造成反应前后质量改变，选项不符合题意；故选AB。
17．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
18． ①．酒精灯 ②．水槽
19．氧气不易溶于水且不与水反应
20． ①．试管口向上倾斜 ②．试管口未放棉花
21．温度升高，装置中气体的分子间隔增大 22． C
【解析】
【小问1详解】
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
【小问2详解】
图中标号仪器的名称：a酒精灯；b水槽；
【小问3详解】
氧气不易溶于水且不与水反应，因此可以用排水法收集氧气；
【小问4详解】
该装置有几处错误：①试管口向上倾斜；②试管口未放棉花；
【小问5详解】
用手握住试管，由于温度升高，装置中气体的分子间隔增大，因此检查装置气密性时观察到水中导管口有气泡冒出；
【小问6详解】
如果在空间站失重状态下收集制得的O2，不能利用密度大小的原理进行收集，可选用真空袋收集，故选：C。
18． ①．吸附 ②．肥皂水
19．
20． ①．负 ②．氢元素和氧元素 ③．燃着的木条 ④．气体被点燃，产生淡蓝色火焰 ⑤．氢气##H2 ⑥．木条燃烧更旺 ⑦．氧气##O2
【解析】
【小问1详解】
①活性炭疏松多孔有吸附性，在净水中起到吸附作用，吸附色素和异味；
②生活中常用肥皂水区分硬水和软水，水中加入肥皂水后振荡，泡沫多的为软水，反之则为硬水。
【小问2详解】
在300~400℃、催化剂条件下，将二氧化碳和氢气转化为甲烷（CH4）和水，该反应的化学方程式为：。
小问3详解】
①电解水，正极产生氧气，负极产生氢气，生成氧气和氢气的体积比为1:2，所以产生气体多的为氢气，电极应接在电源的负极；
②反应生成物是氢气和氧气，根据元素守恒，可得水是由氢元素和氧元素组成的；
③依次打开a、b管活塞，分别用燃着的木条靠近玻璃管尖嘴口，观察实验现象；
④⑤a管气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则证明a管中得到的气体是氢气(或H2)；
⑥⑦b管木条燃烧更旺，则b管中得到的气体是氧气(或O2)。
19．门捷列夫
20．① 21． ①．3##三 ②．Na⁺##Mg2+##Al3+ ③．氖
22． ①．9##九 ②．10##十 ③．Ca(OH)2
23． ①．不相似 ②．氦原子核外只有一个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中不易得失电子，化学性质不活泼；镁原子核外有三个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，因此He和 Mg化学性质不相似。
【解析】
【小问1详解】
元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”（元素符号为Md），用来纪念为编制元素周期表作出巨大贡献的科学家是门捷列夫；
【小问2详解】
元素是指质子数相同的一类原子的总称，则决定元素种类的是质子数；
【小问3详解】
第三周期中金属元素有钠、镁、铝三种；由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，钠离子的符号为：Na⁺；镁离子的符号为：Mg2+；铝离子的符号为：Al3+；这三个离子的核外电子排布都为两个电子层，第一个电子层有两个电子，第二个电子层有8个电子，与氖原子的核外电子排布相同；
【小问4详解】
原子序数=质子数=电子数，1个OH-含有8+1=10个质子，由于氢氧根离子是氢原子和氧原子结合后得到一个电子后形成的，因此含有8+1+1=10个电子。氢氧化钙由钙离子和氢氧根离子构成，钙元素的化合价为+1，氢氧根离子的化合价为-1，其化学式为：Ca(OH)2；
【小问5详解】
He和Mg的化学性质不相似，从原子结构的角度分析其原因：氦原子核外只有一个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中不易得失电子，化学性质不活泼；镁原子核外有三个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，因此He和 Mg化学性质不相似。
20． ①．SO2 ②．CO2
21． ①．2Hg + O22HgO ②．2H2O2H2↑+ O2 ↑
【解析】
【分析】图中A ~ F表示初中化学常见的物质，D可使澄清石灰水变浑浊，则D为二氧化碳；G是一种空气污染物且元素质量比为1：1，故G为二氧化硫；C能与二氧化碳相互转化，能生成二氧化硫，则C为氧气；B在常温下为液体，B能与氧气反应，且B为单质，故B为汞；A能与汞和氧气相互转化，故A为氧化汞；E在常温下为液体，且E是氧化物，故E是水；F能与水相互转化，能与氧气反应且为单质，故F为氢气。
【小问1详解】
G为二氧化硫，化学式为：SO2；D为二氧化碳化学式为：CO2；
【小问2详解】
B为汞，C为氧气，汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应方程式为：2Hg + O22HgO；E是水，F为氢气，水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应方程式为2H2O2H2↑+ O2 ↑。
21．（1）证明乙醇中是否含有碳元素
（2）连接仪器，将注射器活塞向外拉动(或向内推动)一段距离后，松开手，观察到注射器活塞回到原处，则该装置不漏气
（3） ①．工业酒精中含水 ②．酒精灯的灯芯中含有氢元素
（4）小液滴可能是酒精蒸气液化后形成的
（5）由图可知，乙醇燃烧过程中，二氧化碳浓度和相对湿度增大，说明燃烧产生了二氧化碳和水，可证明乙醇中含有碳、氢元素
（6） ①．乙醇中含有氧元素
二氧化碳中碳元素质量：
水中氢元素的质量：
因为(2．4g+0．6g) < 4．6g
所以乙醇中含有氧元素。 ②．1:3
乙醇中碳原子和氢原子个数比=1:3
【解析】
【小问1详解】
步骤ⅱ利用澄清石灰水是为了证明乙醇中是否含有碳元素；
【小问2详解】
检查图2实验装置气密性的方法是：连接仪器，将注射器活塞向外拉动(或向内推动)一段距离后，松开手，观察到注射器活塞回到原处，则该装置不漏气；
【小问3详解】
与“探究一”步骤ⅰ相比，“探究二”在密闭仪器中进行实验，避免了工业酒精中含水、酒精灯的灯芯中含有氢元素对检验乙醇中氢元素的干扰；
【小问4详解】
实验时观察到锥形瓶壁上有小液滴生成，可能是酒精蒸气液化后形成的，因此仍无法得出乙醇含有氢元素的结论；
【小问5详解】
结合曲线图，乙醇燃烧过程中，二氧化碳浓度和相对湿度增大，说明燃烧产生了二氧化碳和水，可证明乙醇中含有碳、氢元素；
【小问6详解】
见答案。